• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

论一种提高入海口建筑工程混凝土抗腐蚀性方法

武自强 张成更
  
安家(建筑与工程)
2022年30期
山东淮海水利工程有限公司 山东 济南 250014 山东菏建建筑集团有限公司 山东 菏泽 274000

摘要:相对深海处建筑工程设施所处的恶劣腐蚀环境,入海口处海水环境中水质淡水含量、含盐、氯离子等较少,腐蚀环境要温和的多,但仍然面临着长期被腐蚀的风险。本文提出在入海口混凝土表面采用涂层防腐,可以有效阻隔氯盐渗入混凝土中,避免钢筋周围的氯离子浓度达到腐蚀的临界状态。同时,表面涂层还可以阻隔氧气、水分、二氧化碳等有害介质渗入混凝土中,提高混凝土的电阻率,降低钢筋腐蚀的速率,防止混凝土碳化,提高混凝土结构耐久年限,是一种经济、简便且行之有效的措施。

关键词:入海口,建筑工程混凝土,抗腐蚀性

一、入海口建筑工程混凝土问题

(一)环境恶劣

入海口处的建筑工程构筑物比在平地上的构筑物需要面临更为恶劣的环境,如大风、大浪、海水腐蚀、海水冲击等,如果混凝土抗腐蚀性能不能很好的得到保证,可能发生的风险级别及危害程度都会大幅度提高。

(二)维护困难

建筑工程维护是保证其安全性能及延续使用的重要方法,一般建筑物在达到维修后可以很方便的进行维护,而入海口处的建筑工程构筑物因所处位置特殊,维护所需的人力、物力和财力都将大幅度提高,因此前期保证混凝土的抗腐蚀等性能,满足安全使用标准要求十分重要。

(三)混凝土强度情况

混凝土的强度是保证其性能的重要指标之一,而水泥、石灰、骨料等重要成份的选择十分重要。虽然有关部门不断加大对违反建筑相关安全标准违法行为的打击力度,但受利益驱使,仍会有不少项目在建设过程中,违法使用不符合标准要求的水泥、石灰等,削弱了混凝土的强度和抗腐蚀性。

二、提高混凝土抗腐蚀性工艺做法

(一)混凝土涂料

混凝土的多孔性、显微裂缝和粗糙的表面导致了中性化、冻害、氯离子渗透和碱-骨料反应的发生。采用合适的涂装方案,对混凝土表面进行封闭,切断外界的水气(包括液态水)、氧气、氯离子、酸性液体的渗透途径,就可以防止或延缓腐蚀的发生。

(二)混凝土表面处理

基材的处理十分关键,涂层的使用寿命与基材处理的级别直接相关。混凝土表面粗糙多孔,既有基材经受风化侵蚀,表层强度低,可能还有油污和盐分等杂质,必须经过严格的除油,表面打磨或喷水(砂)处理,去除表层疏松部分,以淡水冲洗至PH=7~8。高压喷水法的操作压力可设定为10.0MPa。

(三)底漆

采用环氧清漆作底漆是经典的处理方法。低分子量的环氧树脂和改型聚酰胺固化剂粘度小、附着力强、流动性及浸润性好、耐碱,易于渗透进入混凝土的表层,填充并彻底封闭细微的裂缝和孔洞,大大提高了表面的强度和致密度,为下道工序打下良好的基础。改性聚酰胺固化剂使得底漆具有一定的柔韧性,当混凝土结构承载重力或因温度发生变化而出现细小裂纹(0.05~1mm)时,柔性涂层可以拉伸,随裂纹而“动”,从而保证其阻断功能。从H2O、O2、CO2、Cl-渗透涂层的途径来看,底漆是“最后一道屏障”,为确保其渗透性和润湿性,在喷涂底漆时,加入一倍的稀释剂,以求“封底”牢固。即使在面漆和中间漆在使用过程中出现老化,底漆还可以继续发挥防止渗透、延缓腐蚀的作用。

(四)腻子

环氧腻子通常用来填平混凝土表面的裂缝、凹陷和孔洞,环氧腻子还具有防锈功能。在既有工程维修时,可能有钢筋裸露。经过除锈和底漆处理,腻子对钢材和混凝土基材都有很高的附着力,处理后的表面光滑平整,并赋予钢筋更好的防锈保护。

(五)中间漆

一般的复合涂层中,底漆和面漆较薄,中间漆的主要作用是增加膜厚,起到屏蔽作用。涂层厚度在300~500µm就可以消除细小的收缩裂缝。如果涂层厚度不够,也无法抵抗内应力。中间漆多为高固含量低VOC的厚浆型柔性环氧涂料,一次涂装可达100~300µm。

(六)面漆

面漆要求有良好的耐候性。应用比较广泛的有脂肪族聚氨酯、丙烯酸改性聚氨酯、氟树脂涂料等。聚氨酯涂料在高耐久及耐候性方面较氟树脂涂料逊色,在苛刻条件下使用,聚氨酯涂料的使用寿命为7年,氟化聚氨酯涂层对多种介质的透过性比普通氟聚合物涂料要低一个数量级,因此,可防止H2O、O2、CO2、Cl-渗透到被覆的底材上;氟树脂涂料具有超常的耐候性、耐腐蚀、抗盐雾、耐化学药品、良好的抗沾污性。其分子中的C-F键极短,分子结构稳定,不易受紫外线照射而断裂,氟树脂涂层表面柔韧,涂膜柔和典雅,具有高装饰性。其表面能低,耐沾污性能好,易于水洗保洁。此外,还具有防霉、阻燃、耐热的特点。虽然氟树脂涂料的造价较高,但在恶劣的腐蚀环境中,用它作为面漆,能起到长效保护的作用,从长远看还是经济的。

三、混凝土防腐涂料施工注意事项

入海口处建筑工程混凝土构筑物涂层防护分为大气区涂装和浪花飞溅区、潮差区和全浸区涂装。

(一)大气区施工工艺注意事项

施工环境控制在环境温度>5℃,湿度<85%范围内;调配涂料之前应核对涂料种类、型号是否符合规定;开罐后,将各组份各自充分搅拌均匀;配制涂料的容器必须干净,将主剂、固化剂混合,并按规定的稀释剂和熟化时间操作使用;施工前涂料应充分搅拌均匀,施工过程中若需局部进行修补的,应在上涂料前进行,避免造成色差等弊病出现;

施工以喷涂或刷涂为主,施工过程中应注意砼体有无残余的脱膜剂,若有应用专用清冼剂将其擦洗干净;涂料应置于阴凉、干燥的仓库中,避免置于阳光直射及环境温度0℃以下的地方;施工时避免吸入过量漆雾及溅到眼睛,如溅到眼睛应即用清水清洗干净。

(二)浪花飞溅区、潮差区和全浸区施工工艺注意事项

根据浪溅区、潮差区、全浸区的特殊环境,一般采用无溶剂湿固化环氧涂料(LP)。该涂料干、湿两用,可带湿涂装,水中固化。涂层具高附着力,有优良的弹韧性和屏蔽性能,抗冲耐磨、耐干湿交替、耐温差变化、耐伸缩开裂;耐酸碱、耐海水、抗渗耐蚀性能优良。

因为基础调整的好坏对涂膜的附着性、涂膜的耐久性有很大的影响,所以请选用适合混凝土基础状态的基础调整方法;混凝土表面及工程的涂装面附着盐分量超过100mg/m2时,用水清洗到100mg/m2以下,如果附着盐分超过100mg/m2,会成为涂膜层间剥离原因;涂装之前确认被涂面,按必要程序清洗干净;气温在10℃以下,涂膜干燥会极端缓慢;环境湿度对涂膜的防腐蚀性有很大的影响,考虑涂膜外观,湿度必须在85%以下;混合后的涂料请在可用时间内使用完,过了有效可用时间,导致附着不良,混合量应考虑施工工程采用最低使用量;因为施工时间间隔长会发生附着不良,所以必须在规定时间内完成;本涂料不可用稀释剂稀释使用;请严守工程的每个施工间隔;施工时,应避免直接吸入或五官接触涂料。如眼睛接触到本品, 应立即以清水清洗并送医; 如皮肤接触本品, 应立即以合适的洗涤剂、肥皂和水清洗。

入海口建筑工程构筑物位置特殊,功能重要,事关建筑工程构筑物本身安全和周边居民、企业等安全,如何保证和提高入海口建筑工程构筑物混凝土抗腐蚀性是从业者一直思考的问题,本文通过提出采用一种有效的施工工艺、具体措施以及需要注意事项等,在工程实践中验证了可以提高混凝土抗腐蚀性,从而增加了入海口处建筑工程构筑物的安全性,为行业探索更有效的提高混凝土抗腐蚀性提供有益的参考。

参考文献

[1]仝正芳.水利工程施工中混凝土裂缝的成因及有效防治措[J],工程技术研究.2021,6(23):130-132+152.

[2]高延安,水利工程混凝土施工技术及其质量控制策略[J], 居舍.2021,(25):33-34+36.

*本文暂不支持打印功能

monitor